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化学技术试题及答案
一．选择题：
1 燃烧需要的三个条件是（C）。
A 燃烧、空气、锅炉； B可燃物质、催化剂、氧气；C 可燃烧的物质、助燃的氧气、足够高的温度；D 锅炉、风机、燃煤。
2 由于试剂不纯引起的误差属于（A）。
A 系统误差； B 偶然误差； C 过失误差； D 随机误差。
3 需要进行定期计量检定的仪器，器具有（C）。
A 瓷舟，称量皿； B 坩埚，分析天平； C 热电偶、分析天平； D 瓷舟、压力表。
4 热力机械工作票制度规定下列工作人员应负工作的安全责任。（D）
A 厂领导、车间（队、值）领导、队长； B 车间主任、班长、工作负责人； C 工作票签票人、检修人员、运行人员；D 工作票签发人、工作负责人、工作许可人。
5 通常用于检验一组数据异常值的方法是（D）。
A T检验法； B F检验法； C 相关性检验法； D Grubbs法。
6 在煤堆上采样时，采样工具的开口宽度应不小于煤最大粒度的（D）倍。
A 1.5； B 2.5； C 3； D 2.5--3。
7 现行国标中规定采样的精密度：对原煤和筛选煤当Ad>20%,精密度为（C）（绝对值）。
A ±1%； B ±1.5%； C ±2%； D ±3%
*8 对于炉渣样品的采集，现行国标中规定每值、每炉采样量约为总渣量的（D）但不得小于10kg。
A 千分之五； B 千分之一； C 万分之六； D 万分之五。
9 测定煤中灰分时，炉膛内要保持良好的通风状态，这主要是为了将（D）排出炉外。
A 水蒸气； B 烟气； C 二氧化碳； D 二氧化硫和三氧化硫
10 常用于检验碳、氢测定装置可靠性的标准物质有（D）。
A 氯化钠和碳酸钠； B 碳酸氢钠和碳酸氢铵； C 苯甲酸和醋酸； D 苯甲酸和蔗糖。

二．判断题：
1 在分析化学中，滴定或比色所用的已经准确知道其浓度的溶液，称为标准溶液。（✓）
2 （1+4）的硫酸是指1体积相对密度为1.84的硫酸与4体积水混合成的硫酸溶液。（✓
3 所谓煤种就是煤炭品种。（X）
4 飞灰可燃物测定属于常规检测项目，用于考查锅炉运行经济性。（✓）
5 子样是由静止的燃料中的某一部分或流动的燃料中某一时段内按规定的方法采取的煤样。（✓）
*6 飞灰样品制备时，首先称取一定量的样品，晾干至空气干燥状态，记下游离水分损失量备查，再缩分出200g试样磨至0.2mm以下待分析。（✓）
7 在用苯甲酸对热量仪进行热容量标定时，苯甲酸应预先研细，并在盛有浓硫酸的干燥器中，干燥3天或在60~70℃烘箱中干燥3--4小时，冷却后压饼。（✓）
*8 测定煤灰熔融性时，产生弱还原性气氛只有封碳法一种。（X）
9 由于水分直接影响煤的质量，故要通过换算（水分差调整）才能获得正确的结果。（✓）
*10 在绝热过程中，体系与环境没有热交换，因此体系与环境之间也没有能量交换。（X）
11 标准煤的收到基低位发热量为25.27MJ/kg.（X）
12 测发热量时，要求氧气纯度为99.5%，且不含可燃成分，因此不可使用电解氧。（✓）
13 国标中规定，煤堆上采取的子样数目与煤的品种、灰分大小、煤量和煤是否洗选等因素有关。（✓）
14 用微波干燥快速测定煤中空气干燥煤样的水分的方法，仅适用于烟煤和无烟煤。（X）
15 锅炉热效率是指锅炉产生蒸汽所吸收的热量占燃料所拥有热量的百分率。（✓）
16 一个完整的尺寸应包含尺寸界线、尺寸线及箭头和尺寸数字三个要素。（✓）

三．简答题：
1 简诉火电厂能量转换过程？
答：火电厂的生产过程也是能量转换过程，概括起来就是：通过高温燃烧把燃料的化学能变成热能，从而将工作介质水加热成高温高压的蒸汽，然后利用蒸汽推动汽轮机，把热能转变成转子转动的机械能，再通过发电机把机械能转变成电能。
2 煤炭在锅炉内燃烧经过那几个阶段？
答：（1）干燥阶段----煤从炉膛内吸热，温度升高，水分被蒸发。
（2）挥发份析出及其燃烧阶段----水分蒸发完后，温度继续升高，挥发份随之不断析出，达到着火温度时，逸出的挥发份在煤粒表面开始燃烧。
（3）焦碳燃烧阶段----挥发份燃烧后使温度进一步升高，使煤析出挥发份后形成的焦碳开始燃烧并放出大量的热量。
（4）燃尽阶段----焦碳燃烧到一定时间后，大部分含碳物质已烧完直至燃尽。
3 简述火电厂的燃煤系统和锅炉燃烧系统的组成？
答：输煤系统主要由卸煤设备、给煤设备、上煤设备（包括筛碎）、储煤设备、配煤设备、煤场设备和辅助设备等组成。
锅炉燃煤系统由：炉膛、燃烧器、点火油枪和风、粉、烟道等组成。
*4 基准试剂应具备那些条件？
答：（1）物质的组成与其化学式完全符合，如果含有结晶水，其结晶水也应与分子式相吻合。
（2）应具有高纯度，其杂质含量一般不得超过0.01%--0.02%。
（3）应具有较好的化学稳定性，易于保存。
（4）试剂参加反应时，应按化学反应式定量进行而没有副反应。
5 火电厂日常燃煤监督需采取那些样品？化验那些项目？
答：一般需采取得样品：
（1） 厂原煤样化验项目有：Mt、Mad、Aad、Vad、St,ad、Qnet,ar,来新品种煤时，还要测煤灰熔融温度和可磨性等。
（2） 入炉原煤样化验项目有：Mt、Mad、Aad、Vad、St,ad、Qnwt,ar等。
（3） 煤粉样化验项目有：煤粉细度（R200%、 R90%）和水分。
（4） 飞灰样化验项目有：可燃物（主要为含碳量）。
*6 煤的工业分析包括那几项？为什么叫工业分析？
答：煤的工业分析通常包括水分、灰分、挥发分和固定碳四项。有时也将发热量和全硫纳入工业分析范畴，称为广义的工业分析。
煤在工业应用时经过四个阶段：水分蒸发（干燥）、有机质裂解（挥发分析出，燃烧）、焦碳燃烧、燃尽，每个阶段间无明显界限，需要用一定的工作条件，所以叫工业分析。
7 什么叫采样？采样要符合那些基本条件？
答：按规定方法采取具有代表性的煤样的过程叫采样。应符合三个基本要求：
（1） 要有足够的子样数目，且这些子样数目要依据待采煤的特点，合理分配在整批燃煤中。
（2） 采样工具或采样器要根据粒度大小选择，且经确认无系统偏差。
（3） 子样的最小质量要符合粒度与子样最小质量的规定。
8 测定燃煤发热量对燃煤发电厂有什么意义？
答：燃料电力生产主要是利用燃料燃烧产生的热能通过机械运动转换成电能，因此发热量是重要的测定项目，这是因为：
（1） 设计锅炉时，发热量可用来计算炉膛的热负荷和选择磨煤机的容量。
（2） 锅炉运行时，发热量可用来计算发供电煤耗率（火电厂考核的重要经济指标）。
（3） 在煤炭供需上，发热量又可作为动力用煤计价的主要依据，根据发热量的高低，比价共分40个级别。
9 简述三节炉法测煤中碳、氢元素含量的基本原理？
答：称取一定量的试样置于氧气流中，在800℃温度下使之完全燃烧，煤中的碳转化为二氧化碳，氢转化为水，燃烧产物中的硫化物和氯分别被铬酸铅和银吸收，氮氧化物被二氧化锰吸收。净化后二氧化碳和水由相应的吸收剂吸收，根据吸收管的增重，称出碳、氢含量。
10 什么叫有效热容量？热容量和水当量有什么不同？
答：有效热容量是指量热系统在试验条件下，温度升高1K所需要的热量；水当量是指量热系统除水以外的其他物质温度升高1K所需要的热量。
因此热容量和水当量是两个不同的概念，热容量包括水当量，而水当量只是热容量的一部分。
11 库仑测硫仪的工作原理是什么？
答：煤样在1150℃和催化剂的作用下，在空气流中燃烧，煤中各种形态硫均被氧化为二氧化硫和少量三氧化硫，以电解碘化钾----溴化钾溶液生成的碘和溴来氧化滴定二氧化硫，根据生成碘和溴所消耗的电量，计算煤中全硫含量。
*12 煤灰的组成是什么？
答：煤灰的组分特别复杂，它主要由硅、铝、铁、钛、钙、镁、锰、钒、钾、钠、硫、和磷等元素组成。这些元素均以氧化物的形式存在，如SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、SO3、K2O、Na2O、P2O5、MnO2、V2O5等，此外煤灰中还常含有一些其他伴生元素和稀有元素，他们也多以氧化物形式存在，但量很少。
13 电力用煤标准煤样的用途是什么？
答：（1） 用于燃料例行监督试验的质量控制；
（2）用于测试仪器或测试方法的校准或鉴定；
（3）用于考核煤质检验人员的技术水平；
（4）用于煤质检验结果的判断分析；
（5）用于检验各试验室的管理质量。

14 能否用标准煤样代替苯甲酸来标定热量计的热容量？为什么？
答：不能用标准煤样代替苯甲酸来标定热量计的热容量。
因为标准煤样不能作为法定计量热值和传递热值的标准物质。它是煤质分析的实物标准，不是纯物质。

15 如何提高分析结果的正确度？
答：主要是减少测定中的系统误差和随机误差，常用方法有：
（1）增加测定次数减少随机误差。
（2）进行比较试验消除系统误差，具体方法有。
A 作对照分析，取得校正值，以校准方法误差。
B 作空白试验，取得空白值以校准试剂不纯引起的误差。
C 校正仪器，使用校正值以消除仪器本身缺陷所造成的误差。
D 选择准确度较高的试验方法。
E 使用标准样品或控制样。

四、论述题
1. 火电厂燃煤为什么要进行混配?
答:每台锅炉机组都是依据确定燃用煤种的煤质特性进行设计的,锅炉只有在燃用与设计煤质接近的煤时,才能获得最好的安全经济性.然而有些火电厂燃用煤品种繁多，煤质相差很大，这将会导致锅炉燃烧不稳，可能出现燃尽性差和结焦，乃至发生严重事故，因此，火电厂应根据入厂煤质情况，制定合理的配煤方案，使入炉煤质尽可能接近设计值，这样既能保证锅炉安全经济运行，又能达到节能降耗的目的。此外，高硫煤与低硫煤混配对于防止二氧化硫的超标排放和提高电除尘的除尘效率都有重要作用。

2. 如何获得准确可靠的灰分测定结果？
答：.①采用缓慢灰化法，使煤中硫化物在碳酸盐分解前完全氧化并排出，避免硫酸钙生成。
②灰化过程中始终保持良好的通风状态，使硫氧化物一经生成就及时排出，因此要求马弗炉装有烟囱并开启，炉门上有通风眼或炉门要留有小缝，使炉内空气自然流通。
③煤样在灰皿中要铺平，以免局部过厚，一方面避免燃烧不完全；另一方面可防止底部煤样中硫化物生成的二氧化硫被上部碳酸盐分解生成的氧化钙固定。
④在足够高（>800℃）温度下灼烧足够长的时间，以保证碳酸盐完全分解。3. 某化验员对某热量计的热容量标定结果如下,判断精密度是否合格?
1400 1420 1390 1395 1380 单位J/K

答:根据GB/T213--1996五次热容量极差为1420-1380=40
不大于40J/K，因此该热量计平均热容量为1397J/K，试论述上述结果及判断的正确性。
虽然五次测定的热容量的极差不大于40J/K，但热量计产品标准规定，热容量重复性相对标准偏差应不大于0.2%，才能认为热量计精密度合格，
现：标准偏差SE=
精密度（相对标准偏差）RSD=
因为相对标准偏差等于1.06%大于0.2%，所以该 热量仪精密度不合格，该次热容量标定不正确，应查找原因，重新测定。五、计算题
1.
某火电厂从煤矿运来一批洗中煤，质量为800吨，一批原煤质量为200吨，两者车皮容量均为50吨粒度小于100毫米，问各采多少个子样，采样总量各为多少千克？
解：洗中煤：800÷50=16（节）
每节车皮采1个子样共采16X1=16（个）
粒度小于100毫米每个子样应采4公斤
故应采16X4=64（公斤）
原煤：200÷50=4（车）
每车采3个子样共采12个子样，但国标规定原煤不得少于18个子样，粒度小于100毫米每个子样应采4公斤故应采18X4=72（公斤）
答：------------------------------------

2. 某火电厂装机容量为600MW,日均负荷为70%,日均耗用热量为20700J/g的天然煤量4781吨,求该厂日均发电煤耗率是多少?
答:日燃标准煤量为20700/29271X4781=3381(吨)
当天发电量为600X10³X70%X24=10.08X10(千瓦每小时)
发电煤耗率为3381X10/10.08X10=338.2克(千瓦每小时)
答:------------------------------------

3. 某化验员实测一煤样结果如下:
Qb,ad=21200d/g Sb,ad=1.58% Had=2.50% Mt=5.80%
Mad=1.50%,试计算Qgr,d和Qnet,ar各是多少?(准确到1J/g)
解:Qgr,ad=Qb,ad-(94.1Sb,ad+aQb,ad)
=21200-(94.1X1.58+0.0012X21200)
=21024(J/g)
Qgr,d=Qgr,adX100/100-Mad=21024X100/100-1.50=21345(J/g)
Qnet,ar=(Qgr,ad-206Had)X100-Mt/100-Mad-23t
=(21024-206X2.50)X100-5.8/100-1.50-23X5.80
=19481(J/g)
4．依据下列实测全硫的结果,计算其平均值得置信范围（准确到小数后两位）.
1.88 1.89 1.90 1.88 1.86 1.84 1.89 1.87
（经检验无舍弃值）（T0.05，7=2.365）
解：平均值 （1.88+1.89+1.90+1.88+1.86+1.84+1.89+1.87）÷8
=1.88（%）
标准差Sn代入数据得：
Sn= 0.0192
置信范围：D= =1.88±0.02
答：--------------------------------

4. 应用两台热量计测定同一煤样发热量各8次，其结果如下，问此两台热量计测定发热量是否具有相同的精密度？
第一台热量计的测定结果为（焦耳/克）
25101 25060 25090 25080 25070 25030 25060 25100
第二台热量计的测定结果为（焦耳/克）
25070 25110 25040 25040 25060 25000 24980 24900
（查表F0.025，7，7=4.99）
解：标准方差为
因为F=2.15<F0.025，7，7=4.99
故这两台热量计的精密度之间没有显著性差异.
答:两台热量计具有相同的精密度.